package cn.cxq.learning.pointer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

/**
 * 牛客题霸-研发最爱考
 * 数组中相加和为0的三元组 相似的企业真题
 * 时间限制：C/C++ 1秒，其他语言2秒 空间限制：C/C++ 64M，其他语言128M 热度指数：81383
 * 本题知识点： 数组 双指针
 * 算法知识视频讲解
 * 题目描述
 * 给出一个有n个元素的数组S，S中是否有元素a,b,c满足a+b+c=0？找出数组S中所有满足条件的三元组。
 * 注意：
 * 三元组（a、b、c）中的元素必须按非降序排列。（即a≤b≤c）
 * 解集中不能包含重复的三元组。
 * 例如，给定的数组 S = {-10 0 10 20 -10 -40},解集为(-10, 0, 10) (-10, -10, 20)
 * <p>
 * 示例1
 * 输入
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 * [-2,0,1,1,2]
 * 返回值
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 * [[-2,0,2],[-2,1,1]]
 * 关联企业
 * 腾讯字节跳动美团阿里巴巴
 * 关联职位
 * 研发测试算法前端
 */
public class ThreeSum {

    /**
     * 思路：
     * （1）首先对数组进行排序（从小到大）
     * （2）依次取出第 i 个数（i从0开始），并且不重复的选取（跳过重复的数）
     * （3）这样问题就转换为 2 个数求和的问题（可以用双指针解决方法）
     * ==》数求和问题
     * （4）定义两个指针：左指针（left） 和 右指针（right）
     * （5）找出固定 left， 此时left所指的位置为数组中最小数，再找到两个数和 不大于 target 的最大 right 的位置
     * （6）调整 left 的位置（后移），求解和是否为 target O(n)
     * ==》时间复杂度：O(nlogn) + O(n)
     *
     * @param num
     * @return
     */
    public ArrayList<ArrayList<Integer>> threeSum(int[] num) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> results = new ArrayList<>();

        if (num.length < 3) {
            return results;
        }

        Arrays.sort(num);

        for (int i = 0; i < num.length - 2; i++) {

            if (num[i] > 0) {
                break;
            }

            if (i > 0 && num[i] == num[i - 1]) {
                continue;
            }

            int left = i + 1;
            int right = num.length - 1;

            while (left < right) {

                int sum = num[i] + num[left] + num[right];

                if (sum == 0) {
                    ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
                    result.add(num[i]);
                    result.add(num[left]);
                    result.add(num[right]);

                    results.add(result);

                    while (left < right && num[left] == num[left + 1]) {
                        left++;
                    }

                    left++;

                    while (right > left && num[right] == num[right - 1]) {
                        right--;
                    }

                    right--;
                } else if (sum > 0) {
                    right--;
                } else {
                    left++;
                }
            }
        }

        return results;
    }
}
